降香黄檀与东京黄檀木材解剖特征及抽提物化学成分的可区别性

【目的】比较降香黄檀和东京黄檀的树木形态、木材解剖特征和抽提物化学成分,探究二者的可区别性。【方法】采用观察法观测降香黄檀和东京黄檀的树木形态特征;采用木材解剖学方法观测木材三切面,从宏观和微观角度观察降香黄檀和东京黄檀木材组织构造;采用气质联用分析(GC-MS)和超高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC-ESI-MS/MS)方法测定不同产地降香黄檀和东京黄檀抽提物的化学成分,并进行对比分析。【结果】在树木形态上,降香黄檀的花、果、叶等形态与东京黄檀相似;在木材构造上,相较于东京黄檀,降香黄檀纹理略丰富,管孔类型更趋近于半环孔材,心材具有略少的异型Ⅲ木射线组织,但这些差异难以量化,并不能很好地区分二者,同时,其他构造特征不存在可区别性;在化学成分上,通过聚类分析发现,相同纬度的木材聚为一类,与树种无关,通过PCA分析发现,二者的分组存在明显交集,不存在可区别性。【结论】降香黄檀和东京黄檀在树木的花、果、叶等形态特征、木材解剖构造及抽提物化学成分等方面差异不显著,不存在可区别性。     

遮荫对降香黄檀幼苗生长和生理的影响

【目的】探究遮荫对降香黄檀容器育苗生长发育和形态生理的影响,为林木育苗的光环境控制条件提供一定的理论依据。【方法】以当年生降香黄檀幼苗为试验材料,设遮荫程度0(T_0)、40%(T_1)、60%(T_2)、80%(T_3)、95%(T_4)5个处理,用不同遮荫程度处理4个月后,每隔15天监测降香黄檀幼苗的地径、苗高、叶片数等生长指标,观察其生长进程;并于试验处理结束后测量降香黄檀幼苗的生物量、比叶质量、叶绿素含量(Chl)、净光合速率(Pn)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾系数(Tr)等。【结果】随着遮荫程度的增加,处理时间的延长,降香黄檀幼苗的苗高、地径逐渐降低,生长越来越弱,且表现越来越明显,其中T_4的苗高和地径增量分别为7.7和1.0 mm,是T_0的39.2%和35.6%。随着遮荫程度的加强,降香黄檀幼苗的干物质积累、比叶质量以及质量指数(QI)、根冠比、存苗率显著降低,表明遮荫程度的增加使降香黄檀幼苗的生长发育受到抑制;随着遮荫程度加强,幼苗叶片的叶绿素b(Chlb)、叶绿素a(Chla)和植株各部分含水量显著增加,而叶绿素a与叶绿素b比值(Chla/Chlb)、Pn降低,表明遮荫程度的增加引起降香黄檀容器苗的光合利用效率下降,进而导致幼苗生长发育缓慢,存苗率下降。【结论】综合分析生长进程和生理形态指标,降香黄檀容器育苗幼苗期宜在全光照环境下进行,遮荫不利于其生长发育。     

无人机影像树冠信息提取研究

【目的】树冠是林木长势监测、树种识别、蓄积量估测等森林调查中的重要森林参数,对森林资源调查和生态研究等具有重要意义,相比于传统的人工实地调查的方法,通过无人机影像提取树冠信息,具有高效、准确和低成本等优势。【方法】以湖南衡山森林生态系统定位观测研究站实验样地为研究对象,以无人机影像为数据源,采用阈值法和K邻近法,分别对正射影像和冠层高度模型进行图像二值化,取其交集得到树冠区域图;利用数学形态学开闭重建滤波对树冠区域图进行去噪处理,有效平滑影像,避免影像对象边缘轮廓偏移;采用局部最大值法和最大类间方差法进行前景背景标记,根据影像标记修正梯度图像;利用分水岭分割算法提取树冠信息。【结果】在树冠区域提取中,基于阈值法和K邻近算法成功分割出树冠区域与背景区域,确定树冠分割范围。通过数学形态学滤波,有效地去除了由噪声及树冠内部的纹理信息所造成的伪局部极值,减少了分水岭分割算法的过分割现象,同时保护了树冠边缘轮廓及其位置信息。【结论】单木尺度上,树冠信息提取的F测度为75.98%;样地尺度上,提取的树冠面积相对误差为13.3%。基于无人机影像提取树冠信息的方法是可行的,能够快速准确地提取较高郁闭度林分的树冠信息。     

外源酚酸对降香黄檀幼苗生理的化感效应

为了研究巨尾桉根系分泌物中酚酸对降香黄檀生长的影响,以2年生降香黄檀幼苗为试验材料,参照二代巨尾桉-降香黄檀人工林土壤中6种酚酸含量(X),设置3个酚酸浓度(0.5X、1.0X和2.0X,以蒸馏水作为对照)处理,分析其对降香黄檀幼苗叶片叶绿素荧光特性、光合色素含量、抗氧化酶活性以及细胞膜透性等指标的影响。结果表明:不同质量浓度酚酸处理对降香黄檀幼苗叶片叶绿素荧光和光合色素含量的抑制作用较为明显。在2.0X浓度处理下,降香黄檀幼苗叶片最大荧光产量(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、类胡萝卜素含量、叶绿素a和总叶绿素含量的化感效应指数均小于0;在0.5X和1.0X浓度处理下,过氧化物酶(POD)活性受到抑制,提高了过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,而在2.0X浓度处理时,3种酶的化感效应指数均小于0;随着酚酸浓度的增加,丙二醛(MDA)含量逐渐增加。通过综合敏感指数可知,6种酚酸对降香黄檀幼苗产生一定的抑制效应,但不同酚酸的作用方式及强度存在差异,苯甲酸的化感影响最大。     

基于图像的幼龄檀香分割与土壤速效氮诊断

【目的】提出一种基于图像的幼龄檀香分割与土壤速效氮诊断方法,为幼龄檀香生长状况快速监测提供技术手段。【方法】将图像由RGB系统转换到HSI系统,对S、I通道分别进行Otsu法分割,结合通道优势以及图像滤波和形态学运算,从复杂背景中分割出檀香叶片。在RGB、HSI和Lab系统下,分别计算叶片图像颜色均值,对不同施氮水平和全水平下的檀香叶片颜色与土壤速效氮含量进行建模分析,每种颜色系统作为一组,以檀香叶片单通道均值为自变量、每株檀香的土壤速效氮含量为因变量,建立三元二次多项式。通过计算拟合数据与验证数据的模型验证指标,确定最佳模型。【结果】1)复杂背景下的檀香分割中,S通道可将整幅图像的绿色植物划分为一类,I通道可将檀香叶片与背景中其他植物叶片区分开,二者结合能成功将大部分背景去除。结合7×7中值滤波、形态学运算和超G因子,前景可被精确提取出,得到的像素数误差在5%以内,各颜色通道均值误差控制在2%以内。2)构建土壤速效氮含量预测模型时,对不同颜色系统预测结果比较发现,各施氮水平下均表现为Lab系统能够更准确反映土壤速效氮含量,使用哑变量方法建模,得到基于哑变量的土壤速效氮含量预测模型;同时考虑某些林场由于疏于管理从而导致施氮水平未知,建立一种全水平下的预测方程,结果显示仍为Lab系统最佳。【结论】结合HSI颜色系统中S、I通道在大津法分割下表现出的特点,运用中值滤波、形态学运算和超G因子进行后期处理,可较精准提取出檀香叶片。基于复杂背景分割得到的图像颜色参数可对幼龄檀香进行土壤速效氮素营养诊断,无论是否划分施氮水平,Lab均为最佳颜色系统。构建的三元二次多项式模型具有良好预测能力,能够快速获取土壤氮素养分含量,可为经营者及时增加或减少氮肥量提供依据,为幼龄檀香健康状况监测提供技术手段。     

基于混合效应的人工落叶松树冠轮廓模型

【目的】以林木易测因子为预测变量,构建黑龙江省人工落叶松树冠最大外部轮廓及内部轮廓(未着叶部分)的预估模型,为进一步估计人工落叶松树冠表面积、树冠体积和树冠生物量提供依据。【方法】基于佳木斯市孟家岗林场49株解析木的枝解析数据,树冠外部轮廓模型采用分段回归技术,构建带有约束条件并满足生物学意义的连续性分段曲线模型,即在梢头处树冠半径为"0",在整个树冠内外部轮廓的拐点的存在是唯一的,且在拐点处树冠半径达到最大值;内部轮廓直接采用线性模型进行模拟。分析模型参数与林木变量之间的相关性,将关系密切的树木变量或变量组合引入到模型中并选出最优模型,以此作为基础模型分别建立单水平的外部轮廓及内部轮廓的混合效应模型,利用混合模型的固定效应部分对外部轮廓及内部轮廓进行模拟。【结果】以林木因子胸径、高径比、冠长及冠长率构建的分段抛物线模型能准确预估树冠的外部轮廓形状,利用胸径、高径比及冠长能有效预测树冠的内部轮廓形状。基于模型的拟合优度及检验指标,采用单水平(样地)混合模型能够显著提高模型的预测精度,外部轮廓混合效应预估模型的决定系数(R~2)、均方误差根(RMSE)和平均偏差(Bias)分别为0.914 2、0.232 7 m和0.001 2 m,内部轮廓混合效应预估模型的R~2、RMSE和Bias分别为0.723 5、0.147 0 m和-0.000 034 m。与基础模型相比,混合模型的R~2都有所提高,RMSE、Bias都有所降低。在其他变量保持不变的条件下,外部轮廓半径分别随着胸径、冠长率的增大而增大,随着高径比、冠长的增大而减小;内部轮廓半径均随着胸径、高径比及冠长的增大而增大。【结论】具有生物学意义的分段抛物线模型和线性模型分别能够有效描述人工落叶松树冠外部轮廓及内部轮廓的形状变化特征,加入混合效应后能够提高模型的拟合精度并改善组内的方差异性特征,基于混合效应模型中的固定效应部分,能够合理地对树冠外部轮廓及内部轮廓进行模拟,分段抛物线模型能够灵活地反映拐点在树冠内的移动规律线,简单的线性模型能够对内部轮廓进行准确预估。     

海口市龙桥镇3块降香黄檀林地土壤肥力特征分析

降香黄檀是海南岛名贵的乡土树种之一,明确其土壤肥力特征对降香黄檀养分管理及指导经营生产具有重要作用。以海口市龙桥镇3块降香黄檀样地为研究对象,对3块造林样地土壤基本化学性质含量和金属元素含量进行分析研究。结果表明:土壤p H均值为6.81,土壤有机质平均含量均为1.2%,全氮含量为0.056%、全磷含量为0.182%、全钾含量均为1.58%;土壤有效磷含量为28.5mg/kg、土壤速效钾为46.5mg/kg;土壤微量元素中铜、锰、铁含量丰富,硼含量处于低水平。从土壤养分分级水平来看,该区降香黄檀林下土壤属于中等肥力水平。     

基于修正Kozak方程的人工樟子松树冠轮廓预估模型

【目的】对Kozak方程进行修正,采用树木易测因子为预测变量,构建人工樟子松树冠外部轮廓预估模型,为研究树木生理和树木竞争提供依据,为模拟单木树冠表面积和树冠体积奠定基础。【方法】基于黑龙江省14块固定样地70株人工樟子松解析木907个最大枝条数据,以Kozak方程基本形式为基础并对其进行修正,选出构建人工樟子松树冠外部轮廓基础模型的最优模型形式。在最优模型基础上,建立分别考虑样地效应、样木效应及同时考虑样地和样木效应两水平的非线性混合效应模型。利用R软件的nlme软件包求解非线性混合效应模型参数,采用AIC、BIC、-2LL对混合效应模型中不同随机效应参数组合形式、不同随机效应矩阵、方差-协方差矩阵和方差函数进行比较,选出最优模型形式,并对人工樟子松外部轮廓随树木因子的变化规律进行探讨。以林分密度为哑变量,构建不同密度的人工樟子松树冠外部轮廓预估模型。【结果】人工樟子松树冠外部轮廓预估模型因子包含胸径(DBH)、冠长率(CR)和高径比(HD)。与基础模型相比,分别考虑样地效应、样木效应的混合模型能够显著提高模型拟合效果,外部轮廓模型差异主要来源于样木效应。以样木为单水平的混合效应模型中,a2、a6为随机参数,对角矩阵为方差-协方差矩阵形式,ARMA(1,1)为解释组内方差的矩阵,采用幂函数消除异方差的模型形式为最优模型。同时考虑样地和样木效应两水平混合模型的拟合效果较单水平混合模型有所提高。以两水平混合模型的固定效应部分模拟外部轮廓与树木因子之间的关系,在分别固定另外2个变量的情况下,树冠半径随着DBH、CR增大均逐渐增大,树冠上半部分半径随着HD增大而增大,下半部分半径随着HD增大而减小。外部轮廓拐点的变化范围为0.6250~0.9170,拐点平均位置为0.8413,随着林木在林分中被压强度增大,拐点位置向树冠基部移动。密度小于1000株·hm^-2林分中单木的冠形与1000~2000株·hm^-2和大于2000株·hm^-2林分中单木的冠形区别很大。【结论】修正后的Kozak模型满足梢头处半径为0、在整个树冠范围内存在拐点且拐点唯一的特性,能够对人工樟子松树冠外部轮廓进行合理模拟及预测。两水平非线性混合效应模型可显著提高模型拟合效果,能够在树冠外部轮廓模型中应用。     

供氮方式和水平对交趾黄檀幼苗生长和生理的影响

【目的】研究不同施肥方式和用量对交趾黄檀苗木生长和生理特性的影响。【方法】采取2种不同施肥方式（等量施肥和指数施肥），以不施肥为对照，分别设置3个处理（100、300和500 mg/株）开展交趾黄檀幼苗盆栽试验，施肥结束1个月后对植株各项生长和生理指标进行测定分析，并利用隶属函数法对不同施肥方式进行综合评价。【结果】施肥有效促进交趾黄檀苗木生长、生物量分配、养分和叶片叶绿素含量；不同施肥水平对交趾黄檀苗木生长影响不同，施肥水平处理显著促进交趾黄檀苗木的苗高，而对地径的粗生长影响不显著。但同等施肥水平内不同施肥方法间差异效应不显著。在合理氮肥供给时，指数施肥优于等量施肥方式。指数施肥方式更有利于交趾黄檀幼苗早期高生长，植株物质积累，N养分以及叶片中叶绿素含量的累积。N匮乏时，等量施肥促进交趾黄檀幼苗根系和叶片生长，提高根和茎中N、P养分含量。各施肥处理中，300 mg/株的指数施肥处理更有利于苗木生长。【结论】不同施肥方式和用量对交趾黄檀苗木生长、养分承载和生理影响存在一定差异，指数施肥更有利于交趾黄檀容器苗的生长。合理施肥方式，可以满足交趾黄檀苗木有效N供给，使树体营养元素保持适当的水平，实现苗木的快速生长。     

基于植被指数及多光谱纹理特征的降香黄檀叶片全铁含量预测

【目的】以海南省特有树种降香黄檀为研究对象,提出1种基于植被指数和多光谱纹理特征的叶片全铁含量(TIC)预测方法,为珍贵树种重金属营养诊断提供参考。【方法】分别设计4种梯度(CK、F1、F2、F3)的铁胁迫试验,胁迫结束后摘取叶片并获取多光谱图像,计算叶片图像的植被指数(VIs)及纹理特征(包括纹理特征均值TFMV和纹理特征方差TFV),分析其与TIC之间的关系。通过显著性检验筛选出与TIC在0. 05和0. 01水平上显著相关的变量,再使用相关性分析法(CA)、主成分分析法(PCA)、平均影响值法(MIV)和遗传算法(GA)进行二次筛选,将筛选结果作为粒子群优化-反向反馈神经网络(PSO-BPNN)的输入变量,分析比较预测结果。【结果】1)在CK～F2梯度区间内,树高、冠幅和地茎的生长量随着施铁含量的增加而增加,而在F3梯度下,树高、冠幅生长量降低,地茎生长量出现大幅度上升; 2)随着叶片TIC的上升,B波段呈先下降后上升趋势;G波段则与B波段相反; R波段先下降后上升,之后基本保持稳定; RE和NIR波段则一直呈上升趋势; 3)大部分VI与TIC在0. 01和0. 05水平上相关,TFMV和TFV也可以反映叶片TIC,但TFV在相关水平和相关个数方面均优于TFMV。从波段角度分析,RE和NIR波段在植被指数和纹理特征方面与TIC的相关性均优于其他波段; 4)使用不同筛选方法得到的预测结果不同,其中CA与GA得到的评价指标最佳且相似,但GA在150～300mg·kg~(-1)区间得到的预测结果偏低,不适用于田间施肥指导。5)仅使用植被指数得到的预测结果较差,加入纹理特征后很明显的提高了拟合优度及预测精度,纹理特征方差对模型精度的影响更大,说明叶片纹理的离散程度可以较好的作为预测全铁含量的辅助信息。【结论】F1和F2梯度的施肥量可以促进降香黄檀植株生长及生物量累计。最佳叶片全铁含量为150～300 mg·kg~(-1)。除植被指数外,MPV作为辅助因素可以提高模型的拟合优度及预测精度,同时,CA-PSO-BPNN方法可以有效的运用于田间施肥指导,为珍贵树种重金属含量监测提供较为准确的预测。     

干旱胁迫对降香黄檀幼苗生理特性及根系形态特征的影响

采用盆栽控制土壤水分法,研究了1年生降香黄檀幼苗在不同干旱梯度胁迫条件下相对电导率、游离脯氨酸含量、光合特性等生理指标以及根系形态参数的变化.结果表明:随着干旱胁迫的加强,降香黄檀幼苗叶片电导率和脯氨酸含量变化整体呈上升的趋势;净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs均下降,胞间CO2浓度Ci先降后升;与正常供水(W1)相比,在轻度干旱胁迫(W2)条件下,降香黄檀叶片Pn的降低主要是由气孔限制引起的,而在中度干旱胁迫(W3)和重度干旱胁迫(W4)条件下则主要由非气孔因素引起的.在重度干旱胁迫下,降香黄檀总根长、总根尖数和平均根系直径均显著降低,说明降香黄檀幼苗的耐旱能力有限.     

长白落叶松人工林树冠形状的模拟

以长白山地区 2 6a生长白落叶松人工林为研究对象 ,采用枝解析的方法 ,测定了 2 5株林木 (直径 10 5～2 4 9cm)的树冠变量 ,并建立了预测树冠外侧形状的冠形模型。基于枝条着枝深度 (DINC)和林木变量所建立的树冠形状模型包括 :基径、枝长、着枝角度和弦长等预估模型。对于大小相同树木的主要枝条来讲 ,这些树冠变量是随着DINC的增加而增大 ;而林木的胸径 (DBH)和树高 (HT)变量很好地反映了不同大小树木的冠形变化。冠形预测模型预测效果良好 ,充分体现了树冠结构的变化趋势 :树冠形状在树冠的中上部呈抛物线体 ,而在树冠的下部则为近圆柱体。文中所建模型 ,可以合理地描述长白落叶松人工林的树冠形状及其变化规律。     

降香黄檀套种菠萝对土壤理化性质及酶活性的影响

对套种菠萝(Ananas comosus)的降香黄檀(Dalberqia odorifera)林木生长量、土壤主要理化性质及土壤酶活性变化进行了研究,结果表明:套种2年,相比未套种林分,降香黄檀林木树高提高19.98%,胸径提高17.96%;套种菠萝能显著降低土壤容重,显著提高有效磷及有机质含量,pH值、碱解氮、速效钾差异不显著;过氧化氢酶活性、蔗糖酶、酸性磷酸酶、脲酶活性显著提高,分别比未套种提高了1.52倍、1.69倍、1.13倍、1.60倍。     

基于机载LiDAR的单木结构参数及林分有效冠的提取

【目的】基于机载激光雷达(LiDAR)数据提取单木树冠三维结构参数(树冠顶点位置、树高、冠幅和冠长),并在此基础上对林分有效冠进行提取,为进一步研究林分尺度上的有效冠结构及其动态提供依据,以更好掌握并改进林业经营措施。【方法】采用一定规则下的局部最大值窗口搜索树冠顶点,进行单木树冠顶点探测和单木树高提取;以树冠顶点为标记,利用标记控制分水岭分割算法提取单木冠幅;采用垂直方向点云高程检测方法获取枝下高位置,提取冠长;在标记控制分水岭分割出的树冠边界,提取树冠接触高,取平均值作为该样地的林分有效冠高。【结果】树冠分割正确率为88.5%;结合样地实测参数对提取值进行相关性分析,树高R~2=0.886 2,冠幅R~2=0.786 4,冠长R~2=0.800 0,树高、冠幅和冠长精度分别为90.34%、86.80%和89.90%;同一林分内单木接触高相对比较稳定,对提取的林分有效冠高进行单因素方差分析,无显著差异。【结论】基于机载LiDAR数据,采用可变大小的动态窗口搜索局部最大值点,能提高单木结构参数的提取精度;利用树冠顶点标记控制分水岭算法,将高空间分辨率航片作为辅助数据,可完成较高精度的单木冠幅提取;垂直方向点云高程检测方法可提取单木冠长;LiDAR点云数据可对林分有效冠进行提取,在同一林分中,不同样本数量对接触高提取的变异性影响不大,有效冠高大致相同。机载LiDAR数据具有良好的单木树冠三维结构参数提取能力,能够满足现代林业调查对单木结构参数提取的需要,实现对林分有效冠的提取。     

塞罕坝华北落叶松人工林树冠外部轮廓模型

【目的】构建树冠最大外部轮廓非线性混合效应模型和非线性分位数回归模型,为准确预测树冠生长发育规律及预估生产力提供科学依据。【方法】以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松人工林为研究对象,基于58株解析木数据和1 789个枝条解析数据,利用幂函数、修正Kozak方程、修正Weibull方程选取基础模型,构建华北落叶松人工林树冠外部轮廓非线性混合效应模型和非线性分位数回归模型。【结果】在幂函数、修正Kozak方程和修正Weibull方程中,幂函数拟合树冠外部轮廓效果较好,作为树冠外部轮廓基础模型;林分年龄(Age)、冠长(CL)、胸径(DBH)、树高(HT)、冠高比(CHR)、高径比(HDR)对树冠外部轮廓影响较大。在混合效应模型中,两水平混合效应模型优于单水平混合效应模型,可明显提高模型拟合精度,HDR相关的参数a6考虑样地效应,相对着枝深度(RDINC)、CHR相关的参数a4、a5考虑样木效应,模型确定系数(R2)为0.873,均方根误差(RMSE)为0.319 m,平均相对误差(MRE)为6.642 m。在分位数回归模型中,当分位数q=0.90时模型曲线最接近树冠最大外部轮廓,R2为0.672。【结论】混合效应模型拟合精度较高,可准确描述树冠最大枝条的平均趋势。分位数回归模型可确定树冠最外部轮廓,在预测条件均值之外的研究中发挥重要作用。     

几种AMF菌剂对降香黄檀幼苗菌根效应的比较研究

应用人工接种技术,比较研究4种AMF菌剂对非灭菌土生长的降香黄檀幼苗生长及生理指标的影响。结果表明,将AMF菌剂接种在非灭菌土上的降香黄檀幼苗,处理90 d和300 d的苗木生长量和生物量均在不同程度上高于对照组;接种效应随着接种时间的延长而更加明显;与对照组相比,接种菌剂组幼苗叶片的SOD总活性和叶绿素含量较高,叶绿素a/b值较低,反映了接种菌根菌可提高降香黄檀幼苗的光合能力和抗胁迫能力,但不同菌剂的促进效应存在差异。在所应用的4个菌剂中,以接种摩西球囊霉+疣状无梗囊霉混合菌对幼苗的生长效果最佳,其次是摩西球囊霉。     

降香黄檀木材DNA提取及rDNA-ITS序列条形码分子鉴定

以不同产地人工林中采取的降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen)木材为研究对象,提取并扩增不同温度处理后的降香黄檀心、边材DNA和ITS片段,分析不同温度处理对降香黄檀木材DNA提取和PCR扩增的影响;对不同产地的降香黄檀木材及其近缘种多裂黄檀(Dalbergia rimosa Roxb)木材的rDNA-ITS序列进行测定和差异分析。结果表明,25℃和65℃热处理后的木材DNA呈不同程度的弥散分布,105℃热处理后的木材DNA降解成250bp以下的小片段;不同温度处理后的降香黄檀木材,仅有25℃处理后的木材ITS片段能够被成功地扩增。降香黄檀和多裂黄檀ITS序列共存在6个变异位点且ITS2区变异大于ITS1区,聚类分析结果可以将降香黄檀及其近缘种多裂黄檀木材区分开来,为利用ITS条形码序列鉴定降香黄檀木材及其常见混伪品提供理论依据。     

光强和树体大小对锐齿栎树木水、碳平衡的影响

【目的】测定锐齿栎在不同光强下不同大小树木的水分状况、光合作用和非结构性碳(NSC)差异,探索光强和树体大小对锐齿栎树木水、碳平衡的影响。【方法】以锐齿栎成年树树冠上部、树冠下部、林下幼树和林窗幼树为研究对象,用PMS1000压力室、LI-6400XT光合仪、PAM-2500荧光仪等仪器分别测定水势等水力参数、气体交换参数、光合光响应曲线参数和叶绿素荧光参数,用蒽酮-硫酸法测定不同组织NSC浓度,另外还测定叶片大小、比叶面积、Huber值等叶片和枝条的功能性状。【结果】1)在4个研究对象中,成年树树冠上部的小枝凌晨水势和中午水势均是最低,且叶片气孔密度最大、气孔长度最小;成年树树冠上部叶片的净光合速率、气孔导度、水分利用效率和暗呼吸速率显著低于林窗幼树。2)成年树冠层上部叶片和韧皮部的总非结构性碳(TNC)浓度显著高于林窗幼树,而木质部TNC浓度显著低于林窗幼树,说明树高造成的水力限制会降低细胞膨压并增大木质部栓塞风险。3)与光有效性低的树冠下部和林下幼树相比,光有效性高的成年树树冠上部和林窗幼树具有更大的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、光补偿点、PSⅡ有效光化学效率(F'_v/F'_m)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ);尤其是更为遮荫的林下环境显著降低了林下幼树的光合潜能和固碳,叶片和根的TNC浓度显著低于冠层下部叶片和成年树的根。【结论】锐齿栎成年树冠层上部存在明显的水力限制,造成生长下降使得成年树冠层上部叶片和韧皮部的TNC相对积累,而木质部经常性的栓塞修复大量消耗木质部TNC;光照因素对锐齿栎光合作用的塑造起主要作用;林下遮荫环境导致的碳饥饿可能是宝天曼锐齿栎树种难以更新的主要原因。     

降香黄檀心材和边材内生真菌多样性

【目的】研究降香黄檀心材和边材中真菌群落结构和多样性及其与木材内环境因子的关系,为降香黄檀内生真菌价值评价和资源利用提供依据,为指导降香黄檀人工促进心材形成提供参考。【方法】采用高通量测序技术,结合木材理化性质,研究降香黄檀心材和边材内生真菌的群落结构和多样性,并采用方差分析、冗余分析等手段分析其与降香黄檀内环境因子的关系。【结果】经过高通量测序,共获得2 193 336条序列,碱基总数为761 438 850 bp,有效序列平均长度为385 bp。得到3 621个OTUs,分属26纲67目116科167属186种。纲水平上,心材内生真菌优势菌群为伞菌纲、粪壳菌纲和散囊菌纲,边材内生真菌优势菌群为粪壳菌纲、座囊菌纲、伞菌纲、地舌菌纲和银耳纲;属水平上,心材内生真菌优势菌群为暗枝顶孢壳属、镰刀菌属、孢子丝菌属、黑酵母样真菌属和球托霉属,边材内生真菌优势菌群为镰刀菌属、毛色二孢属、枝孢属、念珠菌属、德巴利酵母属和木霉属;种水平上,心材内生真菌优势菌群为孢子丝菌环境种、卵形孢球托霉菌和尖孢镰刀菌,边材内生真菌优势菌群为可可毛色二孢菌、酵母菌和镰刀菌。方差分析、冗余分析等结果表明,p H、灰分和钾元素与降香黄檀内生真菌属水平的群落结构呈负相关,热水抽提物、镁和钙元素与大部分属真菌群落呈正相关,与少量属真菌群落呈负相关。含水量、热水抽提物、矿质元素钙和镁与多样性指数Chaol、Shannon和Simpson指数呈正相关,p H、灰分和钾元素与其呈负相关。【结论】降香黄檀心材和边材含有丰富的内生真菌群落,群落结构丰度和多样性均为心材大于边材。引起心材和边材内生真菌群落结构性差异的主要木材内环境因子为p H、灰分和矿质元素钾,引起多样性差异的主要木材内环境因子为p H、含水率、矿质元素钙和钾,且含水平影响最大。     

施氮与pH处理对尾巨桉-降香黄檀间作体系幼苗生长的影响

探讨豆科树种降香黄檀与桉树间作体系下根瘤与幼苗生长生理对不同施氮处理与pH环境的响应,为探索高效生物固氮的桉树人工林可持续经营模式提供科学依据。采用盆栽可控实验模拟尾巨桉-降香黄檀间作体系;采用双因素完全随机区组设计,氮素及pH分别设置N1,N2,N3,N4及pH4.5,pH5.5,pH7.5,pH9.5各4个浓度梯度处理。结果表明：1)在N2与N3施氮处理下,降香黄檀的结瘤能力被显著抑制(P<0.05),而N1处理幼苗根系结瘤能力与对照组(CK)无显著差异,且均在pH7.5处理下根系结瘤能力最强;2)尾巨桉的生物量与光合指标随施氮量的增加而提高。除pH9.5处理外,降香黄檀的生物量与光合指标随施氮量的增加呈现出先增加后减少的趋势;3)施氮后降香黄檀与尾巨桉的叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、硝酸还原酶(NR)含量均有提高,而丙二醛(MDA)含量表现相反趋势;4)除N3处理外,降香黄檀与尾巨桉幼苗在pH5.5处理下的生物量均大于pH4.5和pH9.5处理下的;5)冗余分析的结果表明,间作体系下,降香黄檀的结瘤能力会受到降香黄檀生理状况与尾...